JP5508427B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置に関する。より詳しくは、ECB(Electrically Controlled Birefringence)方式の液晶表示装置に好適な液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device suitable for an ECB (Electrically Controlled Birefringence) type liquid crystal display device.
液晶表示装置は、通常、一対の偏光子と、両偏光子の間に狭持された液晶表示パネル(液晶セル)と、液晶表示パネル及び一対の偏光子の少なくとも一方の間に配置された一枚又は複数枚の位相差板とを備える。液晶表示パネルは、互いに対向配置された一対の基板と、両基板間に狭持された液晶層とを有する。 A liquid crystal display device is usually a pair of polarizers, a liquid crystal display panel (liquid crystal cell) sandwiched between both polarizers, and a liquid crystal display panel and at least one of the pair of polarizers. Or a plurality of retardation plates. The liquid crystal display panel has a pair of substrates disposed to face each other and a liquid crystal layer sandwiched between the substrates.
液晶表示パネルの方式としては、TN(Twisted Nematic)方式、STN(Super Twisted Nematic)方式、ECB方式、IPS(In−Plane Switching)方式、VA(Vertical Alignment)方式、OCB(Optically Compensated Birefringence)方式、HAN(Hybrid Aligned Nematic)方式、ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell)方式、ハーフトーングレイスケール方式、ドメイン分割方式、強誘電性液晶又は反強誘電性液晶を利用した表示方式等が挙げられる。 As a liquid crystal display panel method, a TN (Twisted Nematic) method, an STN (Super Twisted Nematic) method, an ECB method, an IPS (In-Plane Switching) method, a VA (Vertical Alignment) method, an OCB (Optical Bending Method). Examples include a HAN (Hybrid Aligned Nematic) method, an ASM (Axial Symmetric Aligned Microcell) method, a halftone gray scale method, a domain division method, a display method using a ferroelectric liquid crystal or an anti-ferroelectric liquid crystal, and the like.
ECB方式に関して、ネマチック液晶がハイブリッド配向した状態で固定化された液晶フィルムを利用する技術が開示されている(例えば、特許文献1〜4参照。)。
Regarding the ECB method, a technique using a liquid crystal film in which nematic liquid crystals are fixed in a hybrid alignment state is disclosed (for example, see
しかしながら、特許文献1〜4に記載のECB方式の液晶表示装置では、黒付近を表示した時に広い視角範囲で階調が反転することがあった。
However, in the ECB type liquid crystal display devices described in
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、黒付近を表示した状態で優れた階調反転特性を示す液晶表示装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described present situation, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that exhibits excellent gradation inversion characteristics in a state where black is displayed.
本発明者らは、黒付近を表示した状態で優れた階調反転特性を示す液晶表示装置について種々検討したところ、液晶層と液晶フィルムを含む位相差板(第1位相差板)とを除く、一対の偏光子の間にある部材の厚み方向の位相差が130nm以上である形態、及び/又は、液晶表示パネルの位相差が210〜310nmであり、液晶フィルムに含まれるネマチック液晶の平均傾斜角が34〜40°であり、第2位相差板の面内の位相差が130〜150nmであり、第2位相差板のNz係数が1.35〜1.75である形態を採用することにより、黒付近を表示した時に階調反転が発生する視野角領域を狭くできることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。 The inventors of the present invention have made various studies on a liquid crystal display device that exhibits excellent gradation inversion characteristics in a state in which the vicinity of black is displayed, and excludes a liquid crystal layer and a retardation plate (first retardation plate) including a liquid crystal film. The phase difference in the thickness direction of the member between the pair of polarizers is 130 nm or more, and / or the phase difference of the liquid crystal display panel is 210 to 310 nm, and the average tilt of the nematic liquid crystal contained in the liquid crystal film The angle is 34 to 40 °, the in-plane retardation of the second retardation plate is 130 to 150 nm, and the Nz coefficient of the second retardation plate is 1.35 to 1.75. Thus, the inventors have found that the viewing angle region in which gradation inversion occurs when the vicinity of black is displayed can be narrowed, and have conceived that the above-mentioned problems can be solved brilliantly, thereby achieving the present invention.
すなわち、本発明は、第1偏光子、第2偏光子、液晶表示パネル、第1位相差板及び第2位相差板を備える液晶表示装置であって、前記第2偏光子は、前記第1偏光子に対向配置され、前記液晶表示パネルは、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間に設けられ、前記第1位相差板及び前記第2位相差板は、それぞれ互いに独立して、前記第1偏光子又は前記第2偏光子と、前記液晶表示パネルとの間に設けられ、前記液晶表示パネルは、互いに対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に狭持された液晶層とを有し、前記液晶層は、ホモジニアス配向した液晶分子を含み、前記第1位相差板は、液晶フィルムを含み、前記液晶フィルムは、ネマチック液晶をハイブリッド配向した状態で固定化することによって形成され、前記液晶層及び前記第1位相差板を除く、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間にある部材の厚み方向の位相差である特定位相差は、120nm以上である液晶表示装置(以下、「本発明の第1の液晶表示装置」とも言う。)である。 That is, the present invention is a liquid crystal display device including a first polarizer, a second polarizer, a liquid crystal display panel, a first retardation plate, and a second retardation plate, wherein the second polarizer is the first polarizer. The liquid crystal display panel is disposed between the first polarizer and the second polarizer, and the first retardation plate and the second retardation plate are independent of each other. The liquid crystal display panel is provided between the first polarizer or the second polarizer and the liquid crystal display panel, and the liquid crystal display panel is sandwiched between the pair of substrates opposed to each other and the pair of substrates. The liquid crystal layer includes homogeneously aligned liquid crystal molecules, the first retardation plate includes a liquid crystal film, and the liquid crystal film fixes nematic liquid crystal in a hybrid aligned state. The liquid crystal layer formed by The liquid crystal display device (hereinafter referred to as “the phase difference in the thickness direction of a member between the first polarizer and the second polarizer” excluding the first retardation plate is 120 nm or more. Also referred to as “first liquid crystal display device of the present invention”.
特定位相差が120nm未満であると、黒付近を表示した時に階調反転を充分に抑制できないことがある。 If the specific phase difference is less than 120 nm, the gradation inversion may not be sufficiently suppressed when the vicinity of black is displayed.
本発明の第1の液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素により特に限定されるものではない。
本発明の第1の液晶表示装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。The configuration of the first liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited by other components as long as such components are essential.
A preferred embodiment of the first liquid crystal display device of the present invention will be described in detail below.
前記特定位相差の上限は特に限定されないが、好適には330nmである。通常、この程度までで階調反転特性はピークを迎える。 The upper limit of the specific phase difference is not particularly limited, but is preferably 330 nm. Normally, the gradation inversion characteristic reaches a peak up to this level.
前記第1偏光子、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル、前記第2位相差板及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、120nm以上、300nm以下であってもよい。これにより、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The first polarizer, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, the second retardation plate, and the second polarizer are arranged in this order, and the specific retardation is 120 nm or more and 300 nm or less. May be. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed.
前記液晶表示装置は、厚み方向の位相差が25nm以上、35nm以下である透明保護層を更に備え、前記第1偏光子、前記透明保護層、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル、前記第2位相差板及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、150nm以上、330nm以下であってもよい。これにより、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The liquid crystal display device further includes a transparent protective layer having a thickness direction retardation of 25 nm or more and 35 nm or less, the first polarizer, the transparent protective layer, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, The second retardation plate and the second polarizer may be arranged in this order, and the specific retardation may be 150 nm or more and 330 nm or less. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed.
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、前記第1偏光子、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル、前記第2位相差板、前記第3位相差板及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、140nm以上、250nm以下であってもよい。これにより、イソコントラスト特性を悪化させることなく、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction, and the first polarizer, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, and the second retardation. The plate, the third retardation plate, and the second polarizer may be arranged in this order, and the specific retardation may be 140 nm or more and 250 nm or less. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed without deteriorating the isocontrast characteristics.
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、前記第1偏光子、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル、前記第3位相差板、前記第2位相差板及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、130nm以上、290nm以下であってもよい。これにより、イソコントラスト特性を悪化させることなく、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction, and includes the first polarizer, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, and the third retardation. The plate, the second retardation plate, and the second polarizer may be arranged in this order, and the specific retardation may be 130 nm or more and 290 nm or less. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed without deteriorating the isocontrast characteristics.
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、前記第1偏光子、前記第1位相差板、前記第3位相差板、前記液晶表示パネル、前記第2位相差板及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、130nm以上、290nm以下であってもよい。これにより、イソコントラスト特性を悪化させることなく、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction, and includes the first polarizer, the first retardation plate, the third retardation plate, and the liquid crystal display. The panel, the second retardation plate, and the second polarizer may be arranged in this order, and the specific retardation may be 130 nm or more and 290 nm or less. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed without deteriorating the isocontrast characteristics.
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、前記第1偏光子、前記第3位相差板、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル、前記第2位相差板及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、140nm以上、250nm以下であってもよい。これにより、イソコントラスト特性を悪化させることなく、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction, and the first polarizer, the third retardation plate, the first retardation plate, and the liquid crystal display. The panel, the second retardation plate, and the second polarizer may be arranged in this order, and the specific retardation may be 140 nm or more and 250 nm or less. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed without deteriorating the isocontrast characteristics.
このように、前記第1偏光子、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル、前記第2位相差板及び前記第2偏光子がこの順に配置された形態(以下、「第一形態」とも言う。)においては、前記特定位相差は、150nm以上、250nm以下であることが好ましい。これにより、第一形態において、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性をより確実に示すことができる。 As described above, the first polarizer, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, the second retardation plate, and the second polarizer are arranged in this order (hereinafter referred to as “first configuration”). The specific phase difference is preferably 150 nm or more and 250 nm or less. Thereby, in the first embodiment, it is possible to more surely show a more excellent gradation inversion characteristic in a state where the vicinity of black is displayed.
前記第1偏光子、前記第2位相差板、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、120nm以上、260nm以下であってもよい。これにより、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The first polarizer, the second retardation plate, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, and the second polarizer are arranged in this order, and the specific retardation is 120 nm or more and 260 nm or less. May be. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed.
前記液晶表示装置は、厚み方向の位相差が25nm以上、35nm以下である透明保護層を更に備え、前記第1偏光子、前記透明保護層、前記第2位相差板、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、150nm以上、240nm以下であってもよい。これにより、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The liquid crystal display device further includes a transparent protective layer having a thickness direction retardation of 25 nm or more and 35 nm or less, the first polarizer, the transparent protective layer, the second retardation plate, and the first retardation plate. The liquid crystal display panel and the second polarizer may be arranged in this order, and the specific phase difference may be not less than 150 nm and not more than 240 nm. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed.
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、前記第1偏光子、前記第2位相差板、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル、前記第3位相差板及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、140nm以上、250nm以下であってもよい。これにより、イソコントラスト特性を悪化させることなく、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction, and includes the first polarizer, the second retardation plate, the first retardation plate, and the liquid crystal display. The panel, the third retardation plate, and the second polarizer may be arranged in this order, and the specific retardation may be 140 nm or more and 250 nm or less. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed without deteriorating the isocontrast characteristics.
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、前記第1偏光子、前記第2位相差板、前記第1位相差板、前記第3位相差板、前記液晶表示パネル及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、140nm以上、210nm以下であってもよい。これにより、イソコントラスト特性を悪化させることなく、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction, and includes the first polarizer, the second retardation plate, the first retardation plate, and the third retardation plate. The retardation plate, the liquid crystal display panel, and the second polarizer may be arranged in this order, and the specific retardation may be 140 nm or more and 210 nm or less. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed without deteriorating the isocontrast characteristics.
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、前記第1偏光子、前記第2位相差板、前記第3位相差板、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、130nm以上、210nm以下であってもよい。これにより、イソコントラスト特性を悪化させることなく、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction, and includes the first polarizer, the second retardation plate, the third retardation plate, and the first retardation plate. The retardation plate, the liquid crystal display panel, and the second polarizer may be arranged in this order, and the specific retardation may be 130 nm or more and 210 nm or less. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed without deteriorating the isocontrast characteristics.
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、前記第1偏光子、前記第3位相差板、前記第2位相差板、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル及び前記第2偏光子は、この順に配置され、前記特定位相差は、140nm以上、270nm以下であってもよい。これにより、イソコントラスト特性を悪化させることなく、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction, and includes the first polarizer, the third retardation plate, the second retardation plate, and the first retardation plate. The retardation plate, the liquid crystal display panel, and the second polarizer may be arranged in this order, and the specific retardation may be 140 nm or more and 270 nm or less. As a result, even better gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed without deteriorating the isocontrast characteristics.
このように、前記第1偏光子、前記第2位相差板、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル及び前記第2偏光子がこの順に配置された形態(以下、「第二形態」とも言う。)においては、前記特定位相差は、150nm以上、210nm以下であることが好ましい。これにより、第二形態において、黒付近を表示した状態で更に優れた階調反転特性を示すことができる。 As described above, the first polarizer, the second retardation plate, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, and the second polarizer are arranged in this order (hereinafter referred to as “second configuration”). The specific phase difference is preferably 150 nm or more and 210 nm or less. Thereby, in the second embodiment, it is possible to show further excellent gradation inversion characteristics in a state where the vicinity of black is displayed.
本発明の第1の液晶表示装置によれば、好適には、60%以上の非階調反転占有率を達成することができる。 According to the first liquid crystal display device of the present invention, it is possible to achieve a non-gradation inversion occupancy of 60% or more.
本発明はまた、第1偏光子、第2偏光子、液晶表示パネル、第1位相差板及び第2位相差板を備える液晶表示装置であって、前記第2偏光子は、前記第1偏光子に対向配置され、前記液晶表示パネルは、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間に設けられ、前記第1位相差板は、前記第1偏光子及び前記液晶表示パネルの間に設けられ、前記第2位相差板は、前記第2偏光子及び前記液晶表示パネルの間に設けられ、前記液晶表示パネルは、互いに対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に狭持された液晶層とを有し、前記液晶層は、ホモジニアス配向した液晶分子を含み、前記液晶表示パネルの位相差は、210〜310nmであり、前記第1位相差板は、液晶フィルムを含み、前記液晶フィルムは、ネマチック液晶をハイブリッド配向した状態で固定化することによって形成され、前記ネマチック液晶の平均傾斜角は、34〜40°であり、前記第2位相差板の面内の位相差は、130〜150nmであり、前記第2位相差板のNz係数は、1.35〜1.75である液晶表示装置(以下、「本発明の第2の液晶表示装置」とも言う。)でもある。 The present invention is also a liquid crystal display device including a first polarizer, a second polarizer, a liquid crystal display panel, a first retardation plate, and a second retardation plate, wherein the second polarizer is the first polarization. The liquid crystal display panel is disposed between the first polarizer and the second polarizer, and the first retardation plate is disposed between the first polarizer and the liquid crystal display panel. And the second retardation plate is provided between the second polarizer and the liquid crystal display panel, and the liquid crystal display panel is narrowed between a pair of substrates disposed opposite to each other and the pair of substrates. The liquid crystal layer includes homogeneously aligned liquid crystal molecules, the liquid crystal display panel has a retardation of 210 to 310 nm, and the first retardation plate includes a liquid crystal film. The liquid crystal film hybridizes nematic liquid crystal. The nematic liquid crystal is formed by fixing in an aligned state, the average tilt angle of the nematic liquid crystal is 34 to 40 °, the in-plane retardation of the second retardation plate is 130 to 150 nm, The Nz coefficient of the two phase difference plate is also a liquid crystal display device (hereinafter also referred to as “second liquid crystal display device of the present invention”) of 1.35 to 1.75.
本発明の第2の液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素により特に限定されるものではない。 The configuration of the second liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited by other components as long as such components are essential.
本発明の第2の液晶表示装置によれば、好適には、60%以上の非階調反転占有率を達成することができる。 According to the second liquid crystal display device of the present invention, preferably, a non-gradation inversion occupancy ratio of 60% or more can be achieved.
本発明の第1及び第2の液晶表示装置によれば、黒付近を表示した状態で優れた階調反転特性を示すことができる。 According to the first and second liquid crystal display devices of the present invention, excellent gradation inversion characteristics can be exhibited in a state where the vicinity of black is displayed.
本明細書において、非階調反転占有率とは、全視野角領域に対する階調反転が発生しない領域の百分率である。また、階調反転の有無は、0階調(黒表示)から63階調(白表示)までの64階調表示において、0階調及び7階調の間の輝度比を比較することによって判定する。 In the present specification, the non-gradation inversion occupancy is a percentage of a region where gradation inversion does not occur with respect to the entire viewing angle region. The presence or absence of gradation inversion is determined by comparing the luminance ratio between the 0 gradation and the 7 gradation in the 64 gradation display from the 0 gradation (black display) to the 63 gradation (white display). To do.
また、本明細書において、視野角占有率とは、全視野角領域に対するコントラスト比50:1以上の領域の百分率である。 Further, in this specification, the viewing angle occupancy is a percentage of a region having a contrast ratio of 50: 1 or more with respect to the entire viewing angle region.
なお、全視野角領域とは、全方位かつ極角0〜80°の領域を意味する。 The all viewing angle region means a region having all directions and a polar angle of 0 to 80 °.
本明細書において、液晶フィルムは、低分子液晶、高分子液晶等の液晶物質をフィルム化することによって得られたフィルムを意味する。液晶フィルム自体の液晶性の有無は特に限定されないが、液晶フィルムは、通常、液晶性を呈さない。 In the present specification, the liquid crystal film means a film obtained by forming a liquid crystal substance such as a low molecular liquid crystal or a polymer liquid crystal into a film. Although the presence or absence of liquid crystallinity of the liquid crystal film itself is not particularly limited, the liquid crystal film usually does not exhibit liquid crystallinity.
また、本明細書において、平均傾斜角とは、液晶フィルムの厚み方向におけるネマチック液晶のダイレクターと液晶フィルム平面とのなす角度の平均値を意味する。平均傾斜角は、クリスタルローテーション法を応用して求めることができる。 In the present specification, the average tilt angle means an average value of angles formed by a director of a nematic liquid crystal and a liquid crystal film plane in the thickness direction of the liquid crystal film. The average inclination angle can be obtained by applying a crystal rotation method.
その他、本明細書における用語及び記号の定義は、特に断りのない限り、下記の通りである。
(1)主屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は、光学異方性層の面内で屈折率が最大となる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は、該層の面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は、該層の厚み方向の屈折率である。
(2)面内の位相差Re
面内の位相差Reは、光学異方性層の厚みをd(nm)としたとき、(nx−ny)×dによって求められる位相差値である。
(3)厚み方向の位相差Rth
厚み方向の位相差値Rthは、光学異方性層の厚みをd(nm)としたとき、((nx+ny)/2−nz)×dによって求められる位相差値である。
(4)Nz係数
Nz係数は、(nx−nz)/(nx−ny)で定義される値である。
(5)Re、Rth及びNz係数は、Rth=Re×(Nz係数−0.5)の関係を満たす。In addition, the definitions of terms and symbols in the present specification are as follows unless otherwise specified.
(1) Main refractive index (nx, ny, nz)
“Nx” is the refractive index in the direction in which the refractive index is maximum within the plane of the optically anisotropic layer (that is, the slow axis direction), and “ny” is It is the refractive index in the orthogonal direction (that is, the fast axis direction), and “nz” is the refractive index in the thickness direction of the layer.
(2) In-plane phase difference Re
The in-plane retardation Re is a retardation value obtained by (nx−ny) × d, where d (nm) is the thickness of the optically anisotropic layer.
(3) Thickness direction retardation Rth
The retardation value Rth in the thickness direction is a retardation value obtained by ((nx + ny) / 2−nz) × d, where d (nm) is the thickness of the optically anisotropic layer.
(4) Nz coefficient The Nz coefficient is a value defined by (nx-nz) / (nx-ny).
(5) The Re, Rth, and Nz coefficients satisfy the relationship of Rth = Re × (Nz coefficient−0.5).
また、光学異方性層の位相差値は、大塚電子社製のRets−200PT−Rfを用いて測定した。 Moreover, the retardation value of the optically anisotropic layer was measured using Rets-200PT-Rf manufactured by Otsuka Electronics.
また、光学異方性層のNz係数は、大塚電子社製のRets−200PT−Rfを用いて測定した。また、Nz係数は、正面方向(画面の法線方向)の位相差値と、光学異方性層の遅相軸を回転軸として該法線方向から45°回転した方向からの位相差値と、光学異方性層の屈折率と、光学異方性層の厚みと、を基に算出した。 Further, the Nz coefficient of the optically anisotropic layer was measured using Rets-200PT-Rf manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Further, the Nz coefficient is a retardation value in the front direction (normal direction of the screen) and a retardation value from a direction rotated 45 ° from the normal direction with the slow axis of the optically anisotropic layer as the rotation axis. The calculation was made based on the refractive index of the optically anisotropic layer and the thickness of the optically anisotropic layer.
また、階調反転特性の測定には、ELDIM社製のEZcontrastを用いた。 Further, EZcontrast manufactured by ELDIM was used for the measurement of gradation inversion characteristics.
なお、本明細書において、屈折率、位相差値及びNz係数は全て、特に断りのない限り、25℃、波長550nmの単色光における値である。 In this specification, the refractive index, retardation value, and Nz coefficient are all values for monochromatic light at 25 ° C. and a wavelength of 550 nm unless otherwise specified.
以下に実施形態を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。 Embodiments will be described below, and the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited only to these embodiments.
(実施形態1)
本実施形態の液晶表示装置は、透過型の液晶表示装置であり、図1に示すように、第1偏光子5、液晶表示パネル(液晶セル)10、第2偏光子6、第1位相差板11及び第2位相差板12と、これらの後方に設けられたバックライトとを備える。第1偏光子5、液晶表示パネル10及び第2偏光子6は、この順に配置される。第1位相差板11及び第2位相差板12は、第1偏光子5又は第2偏光子6と、液晶表示パネル10との間に配置される。第1位相差板11及び第2位相差板12は、同じ偏光子側に配置されてもよいし、異なる偏光子側に配置されてもよい。同じ偏光子側に配置される場合は、通常、第1位相差板11が第2位相差板12よりも液晶表示パネル10側に配置される。また、第1位相差板11及び液晶表示パネルの間には、通常、他の光学異方性層は設けられない。(Embodiment 1)
The liquid crystal display device of the present embodiment is a transmissive liquid crystal display device. As shown in FIG. 1, the
本実施形態の液晶表示装置は、必要に応じて、更に第3位相差板を備える。第3位相差板は、第1偏光子5、液晶表示パネル10、第2偏光子6、第1位相差板11及び第2位相差板12のうちの隣接する2つの部材間に配置される。
The liquid crystal display device of the present embodiment further includes a third retardation plate as necessary. The third retardation plate is disposed between two adjacent members among the
液晶表示パネル10は、図2に示すように、互いに対向配置された一対の透明基板1及び2を有し、基板1及び2の間には液晶層3が挟持されている。
As shown in FIG. 2, the liquid
そして、液晶層3及び第1位相差板11を除く、第1偏光子5及び第2偏光子6の間にある部材(例えば、第2位相差板12、第3位相差板等)の厚み方向の位相差である特定位相差(以下、「トータルRth」とも言う。)は、120nm以上である。これにより、黒付近を表示時に優れた階調反転特性を示すことができる。
And the thickness (for example, the 2nd
トータルRthの上限は特に限定されないが、通常330nm程度である。通常、この程度までで階調反転特性はピークを迎える。 The upper limit of the total Rth is not particularly limited, but is usually about 330 nm. Normally, the gradation inversion characteristic reaches a peak up to this level.
また、実施形態1の液晶表示装置によれば、好ましくは60%以上(より好ましくは65%以上、更に好ましくは、70%以上)の非階調反転占有率を達成することができる。非階調反転占有率が60%未満であると、黒付近を表示した時に階調反転が充分に抑制されていないと感じられることがある。
Further, according to the liquid crystal display device of
なお、各部材の厚みは特に限定されず、一般的な液晶表示装置の場合と同様に設定してもよい。 In addition, the thickness of each member is not specifically limited, You may set similarly to the case of a general liquid crystal display device.
液晶層3は、一般的な各種の低分子液晶、高分子液晶等を含む液晶組成物から形成され、図3に示すように、電圧無印加時にホモジニアス配向している液晶分子4(以下、「ホモジニアス液晶」とも言う。)を含む。液晶分子4は、正の誘電率異方性を有するネマチック液晶である。液晶分子4のツイスト角度は、0°以上、5°以下である。電圧印加時、液晶分子4は、図4に示すように、液晶層3の厚み方向にチルトする。後述するように、第1偏光子5及び第2偏光子6は、クロスニコル配置され、液晶表示パネル10は、ノーマリホワイトモードを示す。
The
液晶表示パネル10の位相差(Δnd)は、210〜310nmであることが好ましく、より好ましくは240〜280nmであり、特に好ましくは、260nmである。Δndが310nmを超えると、駆動電圧が上昇したり、階調反転特性が悪化したりすることがある。Δndが210nm未満であると、輝度が低下することがある。
The phase difference (Δnd) of the liquid
液晶表示パネル10の黒表示時の正面方向における位相差(残留位相差)Reは、40〜60nmであることが好ましく、より好ましくは45〜55nmであり、特に好ましくは、50nmである。残留位相差Reが60nmを超えると、視野角が悪化する傾向になる。電圧と残留位相差Reとの関係は、図116に示すように、線形ではなく、残留位相差Reが小さくなればなるほど電圧の変化に対する残留位相差Reの変化は小さくなっていく。そのため、残留位相差Reを小さくしすぎると、具体的には残留位相差Reが40nm未満であると、低消費電力化に対する弊害が大きくなることがある。
The phase difference (residual phase difference) Re in the front direction during black display of the liquid
液晶表示パネル10の駆動方式は特に限定されず、例えば、パッシブマトリクス方式、アクティブマトリクス方式、プラズマアドレス方式等が挙げられる。なかでも、TFT(Thin Film Transistor)等の能動素子を用いるアクティブマトリクス方式が好適である。
The driving method of the liquid
基板1及び2は、液晶分子4を特定の方向に配向させる。基板1及び2自体が液晶材料を配向させる性質を有してもよいが、通常、基板1及び2上にはそれぞれ、液晶分子4を配向させる性質を有する配向部材(例えば、配向膜等)が設けられる。
The
液晶層3側の基板1及び2上にはそれぞれ、液晶層3に電圧を印加するための電極が設けられる。該電極材料としては、酸化インジウム・スズ(ITO)等の透明導電膜が挙げられる。配向膜が設けられた透明基板を使用する場合、電極は通常、透明基板と配向膜との間に設けられる。なお、液晶層3側の基板1又は2上には、カラーフィルタが設けられてもよい。
An electrode for applying a voltage to the
第1偏光子5及び第2偏光子6は、自然光を直線偏光に変える機能を有する。第1偏光子5及び第2偏光子6としては、液晶表示装置に用いられる通常の偏光子を適宜使用することができる。一般的な偏光子は、基材であるポリビニルアルコール(PVA)フィルムをヨウ素又は染料で染色し、そして4〜6倍に延伸することによって形成される。第1偏光子5及び第2偏光子6は、いわゆるOタイプ偏光子である。
The
第1偏光子5及び/又は第2偏光子6は単独で使用されてもよいが、強度、耐湿性及び耐熱性を向上する観点からは、図5に示すように、第1偏光子5及び第2偏光子6の両面にはそれぞれ、透明保護層7が設けられることが好ましい。透明保護層7としては、一般的な偏光板に用いられる透明保護層を適宜使用することができ、通常、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムが用いられる。TACフィルムとしては、例えば、コニカミノルタオプト社製の液晶偏光板用TACフィルムや富士フイルム社製のフジタックが挙げられる。
Although the
膜厚40μmのTACフィルムのRthは、通常30nm程度である。したがって、透明保護層7として一般的なTACフィルムを利用する観点からは、透明保護層7のRthは、25〜35nmであることが好ましく、30nmであることが特に好ましい。
The Rth of a TAC film having a thickness of 40 μm is usually about 30 nm. Therefore, from the viewpoint of using a general TAC film as the transparent
他方、透明保護層7として、アクリル系高分子からなるRth=0nmの保護フィルムを用いてもよい。また、第1偏光子5及び/又は第2偏光子6の液晶表示パネル10側に設けられる透明保護層として、第1位相差板11、第2位相差板12又は第3位相差板を代用してもよい。
On the other hand, a protective film of Rth = 0 nm made of an acrylic polymer may be used as the transparent
透明保護層のRthは、IPS方式ではゼロが好ましいが、その他のモードではRthがあった方がよい。したがって、透明保護層7のRthも特に限定されず、上記トータルRthの範囲を満たす範囲内であれば適宜設定することができる。
The Rth of the transparent protective layer is preferably zero in the IPS system, but it is better to have Rth in other modes. Accordingly, the Rth of the transparent
第2位相差板12は、正面方向の光学補償に用いられる。第2位相差板12の厚み方向の位相差値は、視野角特性へ影響を及ぼし、該位相差値が調整されることで視野角特性も変化する。第2位相差板12の材料としては特に限定されず、例えば、ポリカーボネート、ポリスルホン、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン等が挙げられる。第2位相差板12は、例えば、上記材料からなる高分子フィルム(原反フィルム)を、縦(長さ)若しくは横(幅)方向に一軸延伸する方法、又は、縦及び横方向に二軸延伸する方法を用いて作製することができる。また、第2位相差板12は、特開2007−203556号公報又は特開2007−90532号公報に記載のように、上記材料からなる高分子フィルムを縦又は横方向に対して斜め方向に延伸することによって作製されてもよい。
The
第2位相差板12のReは、特に好ましくは140nmであるが、製品のバラツキにより、130〜150nm(好ましくは135〜145nm)であってもよい。また、第2位相差板12のReは、(液晶表示パネル10の残留位相差Re)=(第2位相差板12のRe)−(液晶フィルムの位相差Re,h)の関係を実質的に満たすことが好ましい。
The Re of the
Re=140nmの位相差板は、円偏光を利用したVA方式の液晶表示装置に大量に生産されており、本実施形態への流用が可能であることから、コスト的に有利である。また、Re=140nmの位相差板と偏光子との積層体は、円偏光板としても機能するので、パネル内の電極での反射が視認されるのを抑制することができる。 Re = 140 nm retardation plates are produced in large quantities in VA liquid crystal display devices using circularly polarized light and can be used in this embodiment, which is advantageous in terms of cost. In addition, the laminate of Re = 140 nm retardation plate and polarizer also functions as a circularly polarizing plate, so that it is possible to suppress the reflection at the electrodes in the panel from being visually recognized.
第2位相差板12のRthは、第3位相差板や透明保護層等の他の光学部材の有無を考慮して、上記トータルRthの範囲を満たすように設定されれば特に限定されない。
The Rth of the
第2位相差板12のNz係数は、Re及びRthが所望の範囲を満たすように設定されれば特に限定されない。
The Nz coefficient of the
第3位相差板は、主にトータルRthを調整するために用いられる。第3位相差板は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示し、nx=ny>nz又はnx≒ny>nzの関係を満たす。第3位相差板は、いわゆるネガティブCプレートとして機能する。第3位相差板の材料としては特に限定されず、例えば、上述の第2位相差板12と同じ材料が挙げられる。第3位相差板は、例えば、上記材料からなる高分子フィルム(原反フィルム)を縦及び横方向に二軸延伸する方法を用いて作製することができる。また、第3位相差板の材料としては、液晶性組成物を用いてもよい。具体的には、例えば、プレーナ配向させた液晶化合物を含む液晶性組成物の固化層又は硬化層、カラムナー配向させたディスコチック液晶化合物を含む液晶性組成物の固化層又は硬化層等が挙げられる。
The third retardation plate is mainly used for adjusting the total Rth. The third retardation plate is optically uniaxial in the thickness direction and satisfies the relationship of nx = ny> nz or nx≈ny> nz. The third retardation plate functions as a so-called negative C plate. It does not specifically limit as a material of a 3rd phase difference plate, For example, the same material as the above-mentioned 2nd
なお、本明細書において、「プレーナ配向」とは、液晶のヘリカル軸が両方の層界面に対し垂直になるように液晶化合物(液晶分子)が配列している状態をいう。また、「カラムナー配向」とは、ディスコチック液晶化合物が、柱状につみ重なるように配列している状態をいう。また、「固化層」とは、軟化、溶融又は溶液状態の液晶性組成物が冷却されて、固まった状態のものをいう。更に、「硬化層」とは、上記液晶性組成物の一部又は全部が、熱、触媒、光及び放射線の少なくとも一つにより架橋されて、不溶不融又は難溶難融の安定した状態となったものをいう。なお、上記硬化層は、液晶性組成物の固化層を経由して、硬化層となったものも包含する。 In this specification, “planar alignment” refers to a state in which liquid crystal compounds (liquid crystal molecules) are aligned so that the helical axis of the liquid crystal is perpendicular to the interface between both layers. “Columnar alignment” refers to a state in which discotic liquid crystal compounds are arranged so as to be stacked in a columnar shape. Further, the “solidified layer” refers to a solidified state in which a liquid crystalline composition in a softened, molten or solution state is cooled. Furthermore, the “cured layer” means that a part or all of the liquid crystalline composition is cross-linked by at least one of heat, catalyst, light, and radiation, and is in a stable state of insoluble, insoluble or hardly soluble. The thing that became. In addition, the said hardened layer includes what became the hardened layer via the solidified layer of a liquid crystalline composition.
また、「液晶性組成物」とは、液晶相を呈し液晶性を示すものをいう。上記液晶相としては、ネマチック液晶相、スメクチック液晶相、コレステリック液晶相、カラムナー液晶相等が挙げられる。第3位相差板に用いられる液晶性組成物として好ましくは、ネマチック液晶相を呈するものである。透明性の高い位相差フィルムが得られるからである。 The “liquid crystalline composition” refers to a liquid crystal phase exhibiting liquid crystallinity. Examples of the liquid crystal phase include a nematic liquid crystal phase, a smectic liquid crystal phase, a cholesteric liquid crystal phase, and a columnar liquid crystal phase. The liquid crystalline composition used for the third retardation plate preferably exhibits a nematic liquid crystal phase. This is because a highly transparent retardation film can be obtained.
第3位相差板のRthは、第2位相差板12や透明保護層等の他の光学部材の有無を考慮して、上記トータルRthの範囲を満たすように設定されれば特に限定されない。
The Rth of the third retardation plate is not particularly limited as long as it is set so as to satisfy the range of the total Rth in consideration of the presence or absence of other optical members such as the
第3位相差板のNz係数は、Rthが所望の範囲を満たすように設定されれば特に限定されない。 The Nz coefficient of the third retardation plate is not particularly limited as long as Rth is set to satisfy a desired range.
膜厚40μmのTACフィルムのRthは、通常30nm程度であり、このTACフィルムは、ネガティブCプレートとも言える。このように、上述の透明保護層7を第3位相差板として利用してもよい。
The Rth of a TAC film having a thickness of 40 μm is usually about 30 nm, and this TAC film can be said to be a negative C plate. Thus, you may utilize the above-mentioned transparent
第1位相差板11は、傾斜配向位相差板であり、主に視野角特性を向上するために用いられる。第1位相差板11は、液晶フィルムを少なくとも含み、液晶フィルムは、光学的に正の一軸性を示す液晶材料からなる。この材料は、少なくとも一種の光学的に正の一軸性を示すネマチック液晶を含む。なお、この材料は、該ネマチック液晶のみを含んでもよいし、該ネマチック液晶を含む組成物であってもよい。液晶フィルムは、該ネマチック液晶を液晶状態において法線方向(すなわち第1位相差板11の厚み方向)でハイブリッド配向した状態で固定化させることによって形成される。第1位相差板11は、液晶フィルムの他、アクリル系コーティング材等からなるオーバーコート層を含んでもよい。
The first
上記ネマチック液晶がハイブリッド配向した状態では、該液晶のダイレクターと液晶フィルム平面とのなす角がフィルム上面と下面とで異なる。したがって、フィルム上面界面近傍とフィルム下面界面近傍とで該ダイレクターとフィルム平面とのなす角度が異なり、フィルムの上面と下面との間では該角度が連続的に変化している。 In the state in which the nematic liquid crystal is hybrid-aligned, the angle formed by the director of the liquid crystal and the liquid crystal film plane is different between the upper surface and the lower surface of the film. Therefore, the angle formed by the director and the film plane differs between the vicinity of the film upper surface interface and the film lower surface interface, and the angle continuously changes between the upper surface and the lower surface of the film.
また、液晶フィルムでは、ネマチック液晶のダイレクターは、フィルムの厚み方向の全ての場所において異なる角度で傾斜している。したがってフィルムという構造体として液晶フィルムを見た場合、液晶フィルムには光軸は存在しない。 In the liquid crystal film, the nematic liquid crystal director is inclined at different angles at all locations in the thickness direction of the film. Therefore, when the liquid crystal film is viewed as a structure called a film, the liquid crystal film has no optical axis.
液晶フィルムは、特定の平均傾斜角を有する。液晶フィルムの平均傾斜角は、特に好ましくは37°であるが、製品のバラツキにより、34〜40°(好ましくは35〜39°)であってもよい。 The liquid crystal film has a specific average tilt angle. The average tilt angle of the liquid crystal film is particularly preferably 37 °, but may be 34 to 40 ° (preferably 35 to 39 °) due to product variation.
液晶フィルムの一方の界面付近において、上記ネマチック液晶のダイレクターとフィルム平面とのなす角度は、絶対値として、通常20〜90°であり、好ましくは40〜90°であり、より好ましくは50〜80°である。該界面の反対側の界面においては、該なす角度は、絶対値として、通常0〜20°であり、好ましくは0〜10°である。 In the vicinity of one interface of the liquid crystal film, the angle formed by the director of the nematic liquid crystal and the film plane is usually 20 to 90 ° as an absolute value, preferably 40 to 90 °, and more preferably 50 to 90 °. 80 °. In the interface opposite to the interface, the angle formed is usually 0 to 20 ° as an absolute value, and preferably 0 to 10 °.
なかでも、本実施形態では、液晶フィルムの一方の界面付近において上記ネマチック液晶のダイレクターとフィルム平面とのなす角度が70°であり、該界面の反対側の界面において該なす角度が2°であり、両界面の間で該なす角度が連続的に変化している液晶フィルムが特に好ましい。 In particular, in this embodiment, the angle formed by the director of the nematic liquid crystal and the film plane is 70 ° in the vicinity of one interface of the liquid crystal film, and the angle formed at the interface opposite to the interface is 2 °. In particular, a liquid crystal film in which the angle formed between both interfaces continuously changes is particularly preferable.
液晶フィルムは、該なす角度の絶対値が大きいほうの界面が液晶表示パネル10側に位置するように配置される。すなわち、上記ネマチック液晶が立っている側の界面が、上記ネマチック液晶が寝ている側の界面よりも液晶表示パネル10側に配置されている。
The liquid crystal film is arranged so that the interface having the larger absolute value of the angle formed is positioned on the liquid
液晶フィルムの材料は特に限定されず、例えば、ネマチック相の低分子液晶を液晶状態においてハイブリッド配向させた後、光や熱等により架橋して固定化させることによって形成されてもよい。液晶フィルムの具体例としては、例えば、新日本石油社製のNRフィルムが挙げられる。 The material of the liquid crystal film is not particularly limited. For example, the liquid crystal film may be formed by hybrid-aligning a nematic phase low-molecular liquid crystal in a liquid crystal state and then cross-linking and fixing with light, heat, or the like. Specific examples of the liquid crystal film include, for example, an NR film manufactured by Nippon Oil Corporation.
ネマチック液晶がハイブリッド配向したフィルムでは、ネマチック液晶のダイレクターに平行な方向の屈折率neと、該ダイレクターに垂直な方向の屈折率noとが異なっている。このneからnoを引いた値(ne−no)を見かけの複屈折率とすると、液晶フィルムの法線方向から見た場合の面内の見かけの位相差Re,hは、見かけの複屈折率(ne−no)と液晶フィルムの膜厚との積で与えられる。 In a film in which nematic liquid crystal is hybrid-aligned, the refractive index ne in the direction parallel to the director of the nematic liquid crystal is different from the refractive index no in the direction perpendicular to the director. Assuming that the value obtained by subtracting no from ne (ne-no) is the apparent birefringence, the in-plane apparent phase difference Re, h when viewed from the normal direction of the liquid crystal film is the apparent birefringence. It is given by the product of (ne-no) and the film thickness of the liquid crystal film.
位相差Re,hは、70〜110nmであることが好ましく、80〜100nmであることがより好ましく、90nmであることが特に好ましい。110nmを超えると、駆動電圧が上昇したり、階調反転特性が悪化したりすることがある。70nm未満であると、視野角特性が悪化するとともに輝度が低下することがある。なお、位相差Re,hは、液晶フィルムの厚みを変更することによって制御可能である。また、位相差Re,hは、エリプソメトリー等の偏光光学測定を用いて容易に求めることができる。 The phase difference Re, h is preferably 70 to 110 nm, more preferably 80 to 100 nm, and particularly preferably 90 nm. If it exceeds 110 nm, the drive voltage may increase or the gradation inversion characteristics may deteriorate. If it is less than 70 nm, the viewing angle characteristics may deteriorate and the luminance may decrease. The phase differences Re and h can be controlled by changing the thickness of the liquid crystal film. Further, the phase differences Re and h can be easily obtained by using polarization optical measurement such as ellipsometry.
液晶フィルムの膜厚は特に限定されず、材料の物性等に応じて適宜設定することができ、通常0.2〜10μm、好ましくは0.3〜5μm、より好ましくは0.5〜2μmである。膜厚が0.2μm未満であると、充分な補償効果が得られないことがある。膜厚が10μmを越えると、表示装置の表示が不必要に色づくおそれがある。 The film thickness of the liquid crystal film is not particularly limited and can be appropriately set according to the physical properties of the material, and is usually 0.2 to 10 μm, preferably 0.3 to 5 μm, more preferably 0.5 to 2 μm. . If the film thickness is less than 0.2 μm, a sufficient compensation effect may not be obtained. If the film thickness exceeds 10 μm, the display on the display device may be unnecessarily colored.
第1位相差板11の上下、第1位相差板11の配向方向、液晶層3のホモジニアス液晶の配向方向をそれぞれ以下のように定義する。
The upper and lower sides of the
第1位相差板11の上下は、液晶フィルムのフィルム界面近傍におけるネマチック液晶のダイレクターとフィルム平面とのなす角度によってそれぞれ定義する。具体的には、図6及び7に示すように、ネマチック液晶8のダイレクターとフィルム平面とのなす角度が鋭角側で20〜90°である面をb面とし、該角度が鋭角側で0〜20°である面をc面とする。また、このb面から液晶フィルムを通してc面を見た場合、ネマチック液晶のダイレクターと該ダイレクターのc面への投影成分とがなす角度が鋭角となる方向で、かつ該投影成分と平行な方向を第1位相差板の配向方向11dと定義する。
The upper and lower sides of the
通常、液晶層3の界面では、ホモジニアス液晶4は該界面に対して平行ではなくある角度をもって傾いており、一般にこの角度をプレチルト角と言う。図3に示すように、液晶層3の界面のホモジニアス液晶4のダイレクターと該ダイレクターの界面への投影成分とがなす角度が鋭角である方向で、かつ該投影成分と平行な方向をホモジニアス液晶の配向方向4dと定義する。
Usually, at the interface of the
第1位相差板11、第2位相差板12、第1偏光子5及び第2偏光子6は、それぞれ接着剤層又は粘着剤層を介して互いに貼り合わせられてもよい。接着剤層又は粘着剤層材料としては、例えば、アクリル樹脂が挙げられる。具体的には、例えば、綜研化学社製のSK−2057、SK−1478(耐熱タイプ)等が挙げられる。また、例えば、湿気及び熱による白化対策用の接着剤層又は粘着剤層、再剥離が可能な低接着力の接着層、UV吸収剤が配合されたUVカットタイプの接着剤層又は粘着剤層、蒸着面の剥がれを防止するためのアルミ蒸着面用の接着剤層又は粘着剤層、光拡散粒子が配合された光拡散タイプの接着剤層又は粘着剤層等を用いてもよい。
The
図8〜19に本実施形態の好適な構成を示す。本実施形態の好適な構成としては、各部材が以下に示す順に積層された構成が挙げられる。 8 to 19 show preferred configurations of the present embodiment. As a suitable structure of this embodiment, the structure by which each member was laminated | stacked in the order shown below is mentioned.
<構成1>
第1偏光子5/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第2位相差板12/第2偏光子6(図8)<
<構成1+透明保護層>
第1偏光子5/透明保護層7/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第2位相差板12/第2偏光子6(図9)<
<構成1−1>
第1偏光子5/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第2位相差板12/第3位相差板13/第2偏光子6(図10)<Configuration 1-1>
<構成1−2>
第1偏光子5/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第3位相差板13/第2位相差板12/第2偏光子6(図11)<Configuration 1-2>
<構成1−3>
第1偏光子5/第1位相差板11/第3位相差板13/液晶表示パネル10/第2位相差板12/第2偏光子6(図12)<Configuration 1-3>
<構成1−4>
第1偏光子5/第3位相差板13/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第2位相差板12/第2偏光子6(図13)<Configuration 1-4>
<構成2>
第1偏光子5/第2位相差板12/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第2偏光子6(図14)<
<構成2+透明保護層>
第1偏光子5/透明保護層7/第2位相差板12/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第2偏光子6(図15)<
<構成2−1>
第1偏光子5/第2位相差板12/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第3位相差板13/第2偏光子6(図16)<Configuration 2-1>
<構成2−2>
第1偏光子5/第2位相差板12/第1位相差板11/第3位相差板13/液晶表示パネル10/第2偏光子6(図17)<Configuration 2-2>
<構成2−3>
第1偏光子5/第2位相差板12/第3位相差板13/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第2偏光子6(図18)<Configuration 2-3>
<構成2−4>
第1偏光子5/第3位相差板13/第2位相差板12/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第2偏光子6(図19)<Configuration 2-4>
なお、各構成において、第1位相差板11は、液晶フィルムのみから構成される。
In each configuration, the
また、各構成における前後は特に限定されない。各構成において、第1偏光子5を観察者側に配置した場合とバックライト側に配置した場合とは、光学的に同等であり、同様の表示特性を示す。具体的には、階調反転特性、イソコントラスト特性等の表示特性が、正面方向を中心に180°回転するだけである。
Moreover, before and after in each structure, it is not specifically limited. In each configuration, the case where the
図20を用いて、各部材の光軸の方位について説明する。ここで、液晶表示パネル10を構成する透明基板1又は2の主面に平行な平面内において、便宜上、互いに直交するX軸及びY軸を定義する。面内とは、X軸及びY軸で規定される平面内に相当する。また、X軸は画面の水平方向に対応し、Y軸は画面の垂直方向に対応するものとする。更に、X軸の正(+)の方向(0°方位)が画面の右側に対応し、X軸の負(−)の方向(180°方位)が画面の左側に対応するものとする。そして、Y軸の正(+)の方向(90°方位)が画面の上側に対応し、Y軸の負(−)の方向(270°方位)が画面の下側に対応するものとする。
The orientation of the optical axis of each member will be described with reference to FIG. Here, for the sake of convenience, an X axis and a Y axis that are orthogonal to each other are defined in a plane parallel to the main surface of the
第1偏光子5の吸収軸5aの方位は、90°±2°の範囲であることが好ましく、より好ましくは90°±1°の範囲であり、特に好ましくは、90°である。90°±2°の範囲を外れると、コントラストが低下することがある。
The orientation of the
第2偏光子6の吸収軸6aの方位は、0°±2°の範囲であることが好ましく、より好ましくは0°±1°の範囲であり、特に好ましくは、0°である。0°±2°の範囲を外れると、コントラストが低下することがある。
The orientation of the
第2位相差板12の遅相軸12aの方位は、135°±2°の範囲であることが好ましく、より好ましくは135°±1°の範囲であり、特に好ましくは、135°である。135°±2°の範囲を外れると、コントラストが低下することがある。
The orientation of the
ホモジニアス液晶の配向方向4dは、45°±2°の範囲であることが好ましく、より好ましくは45°±1°の範囲であり、特に好ましくは、45°である。45°±2°の範囲を外れると、コントラストが低下することがある。
The
第1位相差板11の配向方向11dは、225°±2°の範囲であることが好ましく、より好ましくは225°±1°の範囲であり、特に好ましくは、225°である。225°±2°の範囲を外れると、コントラストが低下することがある。
The
なお、これら光軸の方位は、絶対的なものではなく、各光軸間の相対的な角度が上述の範囲内にあればよい。すなわち、吸収軸5a及び吸収軸6aは、互いに直交することが好ましく、具体的には、吸収軸5a及び吸収軸6aのなす角は、90°±2°の範囲であることが好ましく、より好ましくは90°±1°の範囲であり、特に好ましくは、90°である。吸収軸5a及び吸収軸6aのなす角を2等分する方位をφ1とすると、遅相軸12aの方位は、φ1±2°の範囲であることが好ましく、より好ましくはφ1±1°の範囲であり、特に好ましくは、φ1である。ホモジニアス液晶の配向方向4dと、第1位相差板の配向方向11dとは、互いに、逆向きであり、かつ、平行であることが好ましく、具体的には、互いに逆向きであり、かつ、互いの方向がなす角が0°±2°の範囲(より好ましくは0°±1°の範囲、特に好ましくは0°)であることが好ましい。
Note that the orientations of these optical axes are not absolute, and the relative angles between the optical axes need only be within the above-described range. That is, the
以下に、各構成についてトータルRthを変化させてイソコントラスト特性及び階調反転特性をシミュレーションした結果を示す。なお、階調反転特性の図では、階調が反転した領域(0階調より7階調が暗い領域)を濃いグレーで示し、階調が反転しない領域(0階調より7階調が明るい領域)を明るいグレーで示した。また、イソコントラスト特性の図では、最も内側の等高線がコントラスト比50:1を示す。 The results of simulating isocontrast characteristics and gradation inversion characteristics by changing the total Rth for each configuration are shown below. Note that in the gradation inversion characteristics, a region where the gradation is reversed (a region where seven gradations are darker than the zero gradation) is shown in dark gray, and a region where the gradation is not reversed (seven gradations are brighter than the zero gradation). Region) is shown in light gray. In the diagram of isocontrast characteristics, the innermost contour line shows a contrast ratio of 50: 1.
シミュレーション条件は以下に示す通りであり、シミュレーションにはシンテック社製のLCDマスターを使用した。
・液晶表示パネルの位相差(Δnd):260nm
・液晶表示パネルの残留位相差Re:50nm
・第2位相差板のRe:140nm
・第3位相差板のRe:0nm
・液晶フィルムの平均傾斜角:37°
・液晶フィルムの位相差Re,h:90nm
・透明保護層のRth:30nm
・透明保護層のRe:0nm
・第1偏光子の吸収軸:90°
・第2偏光子の吸収軸:0°
・第2位相差板の遅相軸:135°
・ホモジニアス液晶の配向方向:45°
・第1位相差板の配向方向:225°
・白表示:0VThe simulation conditions are as shown below, and an LCD master manufactured by Shintech Co. was used for the simulation.
Liquid crystal display panel phase difference (Δnd): 260 nm
・ Residual phase difference Re of liquid crystal display panel: 50 nm
-Re of second retardation plate: 140 nm
-Re of third retardation plate: 0 nm
-Average tilt angle of liquid crystal film: 37 °
・ Phase difference Re, h of liquid crystal film: 90 nm
-Rth of transparent protective layer: 30 nm
-Re of transparent protective layer: 0nm
-Absorption axis of the first polarizer: 90 °
-Absorption axis of the second polarizer: 0 °
-Slow axis of the second retardation plate: 135 °
-Orientation direction of homogeneous liquid crystal: 45 °
-Orientation direction of the first retardation plate: 225 °
・ White display: 0V
実際のパネルでの階調反転の目視評価を行ったところ、トータルRthの基準値の時よりも階調反転占有率が20%向上した場合に、特に効果的に階調反転が抑制されていることが視認できた。また、トータルRthの基準値は、70nmとした。これは、第2位相差板12の最も好ましいRe(=140nm)と、第2位相差板12の原反フィルムを最も簡便な方法である縦一軸延伸した場合に発現されるNz係数(=1)とから決定した。そこで、以下の評価では、各構成において、トータルRthとして第2位相差板12の最も一般的なRthのみが考慮される場合、すなわちトータルRth=70nmの時の非階調反転占有率の1.2倍を判定基準値とした。この判定基準値以上であれば非常に優れた階調反転特性を実現することができる。ただし、構成1+透明保護層と、構成2+透明保護層とについては、透明保護層のRthを30nmに固定していることから、透明保護層を除外した構成、すなわち構成1又は2における判定基準値を基準とした。また、構成1−1〜1−4と、構成2−1〜2−4とでは、第3位相差板のRthを0nmにした場合の非階調反転占有率の1.2倍を判定基準値とした。
When visual evaluation of gradation inversion on an actual panel was performed, gradation inversion was particularly effectively suppressed when the gradation inversion occupancy was improved by 20% compared to the reference value of total Rth. It was visible. The reference value of total Rth was 70 nm. This is because the most preferable Re (= 140 nm) of the
なお、トータルRth=70nmの時よりも非階調反転占有率が13%向上した場合は、階調反転が抑制されていることが若干視認でき、トータルRth=70nmの時よりも非階調反転占有率が15%向上した場合は、20%向上した場合ほどではないが、階調反転が抑制されていることが視認できた。 Note that when the non-gradation inversion occupancy is improved by 13% compared to the total Rth = 70 nm, it can be visually recognized that the gradation inversion is suppressed, and the non-gradation inversion is less than when the total Rth = 70 nm. When the occupancy rate was improved by 15%, it was visually recognized that gradation inversion was suppressed, although not as much as when it was improved by 20%.
また、イソコントラスト特性については、トータルRthの基準値(=70nm)の時の視野角占有率を判定基準値とした。この基準値以上であれば階調反転特性を向上させたとしてもイソコントラスト特性が犠牲になることはない。 For the isocontrast characteristics, the viewing angle occupancy at the reference value of total Rth (= 70 nm) was used as the determination reference value. If it is above this reference value, the isocontrast characteristic is not sacrificed even if the gradation inversion characteristic is improved.
構成1及び2について、第2位相差板12のNz係数を1、1.4、1.6、1.8、2、2.3又は2.6に設定することで、第2位相差板12のRthを70nm、126nm、154nm、182nm、210nm、252nm又は294nmに設定して計算した結果を図21〜28に示す。また、構成1及び2について、非階調反転占有率を算出した結果を図29及び表1に示す。なお、構成1及び2では、第2位相差板12のRthがそのままトータルRthになる。
For
この結果、構成1では、トータルRthが120nm以上、300nm以下の範囲で判定基準値以上の非階調反転占有率を示し、非常に優れた階調反転特性を実現できることが分かった。また、構成1では、トータルRthが180nm以上であってもよいし、250nm以上であってもよい。これらにより、階調反転特性を大幅に向上することができる。また、構成2では、トータルRthが120nm以上、260nm以下の範囲で判定基準値以上の非階調反転占有率を示し、非常に優れた階調反転特性を実現できることが分かった。また、構成2では、トータルRthが180nm以上であってもよい。これにより、階調反転特性を大幅に向上することができる。
As a result, it has been found that the
構成1+透明保護層と構成2+透明保護層とについて、第2位相差板12のNz係数を1、1.4、1.6、1.8、2、2.3又は2.6に設定することで、第2位相差板12のRthを70nm、126nm、154nm、182nm、210nm、252nm又は294nmに設定して計算した結果を図30〜37に示す。また、構成1+透明保護層と構成2+透明保護層とについて、非階調反転占有率を算出した結果を図38及び表2に示す。なお、構成1+透明保護層と構成2+透明保護層とでは、トータルRthは、第2位相差板12の各Rthと透明保護層のRth(30nm)との和になる。
For the
この結果、構成1+透明保護層では、トータルRthが150nm以上、330nm以下の範囲で判定基準値以上の非階調反転占有率を示し、非常に優れた階調反転特性を実現できることが分かった。また、構成1+透明保護層では、トータルRthが210nm以上であってもよい。これにより、階調反転特性を大幅に向上することができる。また、構成2+透明保護層では、トータルRthが150nm以上、240nm以下の範囲で判定基準値以上の非階調反転占有率を示し、非常に優れた階調反転特性を実現できることが分かった。
As a result, it was found that in the
構成1−1〜1−4について、第2位相差板12のNz係数を1、第2位相差板12のRthを70nmに固定し、第3位相差板のRthを0nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、120nm、140nm、160nm、180nm、200nm又は220nmに設定して計算した結果を図39〜62に示す。また、構成1−1〜1−4について、非階調反転占有率及び視野角占有率を算出した結果を図63〜67及び表3に示す。なお、構成1−1〜1−4では、トータルRthは、第2位相差板12のRth(70nm)と第3位相差板の各Rthとの和になる。
For configurations 1-1 to 1-4, the Nz coefficient of the
この結果、構成1−1では、トータルRthが140nm以上、250nm以下の範囲で、視野角占有率を犠牲にすることなく判定基準値以上の非階調反転非占有率を示し、イソコントラスト特性を悪化させることなく非常に優れた階調反転特性を実現できることが分かった。同様の観点から、構成1−2では、トータルRthが130nm以上、290nm以下の範囲が好ましいことが分かった。また、構成1−3では、トータルRthが130nm以上、290nm以下の範囲が好ましいことが分かった。また、構成1−4では、トータルRthが140nm以上、250nm以下の範囲が好ましいことが分かった。また、構成1−2及び構成1−3では、トータルRthが170nm以上であってもよい。これにより、階調反転特性を大幅に向上することができる。 As a result, in the configuration 1-1, when the total Rth is in the range of 140 nm or more and 250 nm or less, the non-gradation inversion non-occupancy exceeding the determination reference value is exhibited without sacrificing the viewing angle occupancy, and the isocontrast characteristics are obtained. It was found that very good gradation inversion characteristics can be realized without deteriorating. From the same viewpoint, it was found that in the configuration 1-2, the total Rth is preferably in the range of 130 nm or more and 290 nm or less. In Configuration 1-3, it was found that the total Rth is preferably in the range of 130 nm to 290 nm. Moreover, in the structure 1-4, it turned out that the range whose total Rth is 140 nm or more and 250 nm or less is preferable. Further, in configurations 1-2 and 1-3, the total Rth may be 170 nm or more. Thereby, the gradation inversion characteristic can be greatly improved.
構成2−1〜2−4について、第2位相差板12のNz係数を1、第2位相差板12のRthを70nmに固定し、第3位相差板のRthを0nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、120nm、140nm、160nm、180nm、200nm又は220nmに設定して計算した結果を図68〜91に示す。また、構成2−1〜2−4について、非階調反転占有率及び視野角占有率を算出した結果を図92〜96及び表4に示す。なお、構成2−1〜2−4では、トータルRthは、第2位相差板12のRth(70nm)と第3位相差板の各Rthとの和になる。
For configurations 2-1 to 2-4, the Nz coefficient of the
この結果、構成2−1では、トータルRthが140nm以上、250nm以下の範囲で、視野角占有率を犠牲にすることなく判定基準値以上の非階調反転非占有率を示し、イソコントラスト特性を悪化させることなく非常に優れた階調反転特性を実現できることが分かった。同様の観点から、構成1−2では、トータルRthが140nm以上、210nm以下の範囲が好ましいことが分かった。また、構成1−3では、トータルRthが130nm以上、210nm以下の範囲が好ましいことが分かった。また、構成1−4では、トータルRthが140nm以上、270nm以下の範囲が好ましいことが分かった。また、構成2−1では、トータルRthが170nm以上であってもよいし、230nm以上であってもよい。また、構成2−2及び構成2−4では、トータルRthが170nm以上であってもよい。これらにより、階調反転特性を大幅に向上することができる。 As a result, in the configuration 2-1, the total Rth is in the range of 140 nm or more and 250 nm or less, and the non-gradation inversion non-occupancy exceeding the determination reference value is exhibited without sacrificing the viewing angle occupancy, and the isocontrast characteristics are obtained. It was found that very good gradation inversion characteristics can be realized without deteriorating. From the same viewpoint, it was found that in the configuration 1-2, the total Rth is preferably in the range of 140 nm or more and 210 nm or less. In Configuration 1-3, it was found that the total Rth is preferably in the range of 130 nm to 210 nm. Moreover, in the structure 1-4, it turned out that the range whose total Rth is 140 nm or more and 270 nm or less is preferable. In Configuration 2-1, the total Rth may be 170 nm or more, or 230 nm or more. In the configurations 2-2 and 2-4, the total Rth may be 170 nm or more. As a result, the gradation inversion characteristics can be greatly improved.
図97及び表5に、構成1と、構成1+透明保護層と、構成1−1〜1−4との結果をまとめて示す。
97 and Table 5 collectively show the results of
この結果、トータルRthが150nm以上、250nm以下の範囲であれば、構成1と、構成1+透明保護層と、構成1−1〜1−4とのいずれにでも、判定基準値以上の非階調反転占有率を示すことが分かった。すなわち、第1偏光子5/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第2位相差板12/第2偏光子6がこの順に積層される形態では、トータルRthを150nm以上、250nm以下の範囲に設定することにより、非常に優れた階調反転特性を確実に実現できることが分かった。
As a result, if the total Rth is in the range of 150 nm or more and 250 nm or less, in any of the
図98及び表6に、構成2と、構成2+透明保護層と、構成2−1〜2−4との結果をまとめて示す。
FIG. 98 and Table 6 collectively show the results of
この結果、トータルRthが150nm以上、210nm以下の範囲であれば、構成2と、構成2+透明保護層と、構成2−1〜2−4とのいずれにでも、判定基準値以上の非階調反転占有率を示すことが分かった。すなわち、第1偏光子5/第2位相差板12/第1位相差板11/液晶表示パネル10/第2偏光子6がこの順に積層される形態では、トータルRthを150nm以上、210nm以下の範囲に設定することにより、非常に優れた階調反転特性を確実に実現できることが分かった。
As a result, if the total Rth is in the range of 150 nm or more and 210 nm or less, in any of the
次に、実施形態1に係る液晶表示装置の実施例について説明する。なお、以下の各実施例において、各位相差板の遅相軸の方位及び偏光子の吸収軸の方位は、図20に示したように、X軸とのなす角度で規定している。 Next, examples of the liquid crystal display device according to the first embodiment will be described. In each of the following embodiments, the direction of the slow axis of each phase difference plate and the direction of the absorption axis of the polarizer are defined by an angle formed with the X axis as shown in FIG.
(実施例1)
実施例1の液晶表示装置では、図99に示すように、TACフィルムからなる透明保護層7、第1偏光子5、TACフィルムからなる透明保護層7、液晶フィルムからなる第1位相差板11、液晶表示パネル10、第2位相差板12、第2偏光子6及びTACフィルムからなる透明保護層7をバックライト側からこの順に設けた。このように、実施例1は、上述の構成1+透明保護層の構成に関する例である。Example 1
In the liquid crystal display device of Example 1, as shown in FIG. 99, a transparent
透明保護層7と、第1位相差板11とは、厚み5μmのアクリル系の粘着剤層14を介して貼り合わせた。また、第1位相差板11及び液晶表示パネル10は、厚み25μmのアクリル系の粘着剤層14を介して貼り合わせた。また、液晶表示パネル10と、第2位相差板12とは、厚み20μmのアクリル系の粘着剤層14を介して貼り合わせた。
The transparent
液晶表示パネル10において、液晶層は、ホモジニアス配向した液晶分子を含む液晶組成物で構成されており、液晶組成物としてメルク社製の液晶材料(Δn=0.65)を適用した。このとき、ホモジニアス液晶のダイレクター(液晶分子の長軸方向)は、配向膜のラビング方向によって規制され、ホモジニアス液晶の配向方向は、45°に設定した。また、ホモジニアス液晶のプレチルト角は、3°に設定した。また、液晶層におけるギャップ(セルギャップ)は、4μmに設定した。黒表示時、液晶表示パネル10の残留位相差Reは50nmであった。
In the liquid
ホモジニアス液晶に起因する複屈折を補償するために、第1位相差板11の配向方向を逐次補償の関係になるようにラビング方向とほぼ逆平行な方位(225°の方位)に設定した。なお、液晶フィルムの位相差Re,hは、90nmに設定した。また、液晶フィルムの平均傾斜角は、37°に設定し、液晶フィルムの膜厚(ただし、オーバーコート層を含む)は、7μmとした。このような第1位相差板11としては、新日本石油社製のNHフィルムを適用した。
In order to compensate for the birefringence caused by the homogeneous liquid crystal, the orientation direction of the
第2位相差板12の遅相軸は、ホモジニアス液晶及び第1位相差板11の配向方向とほぼ垂直な方位(135°の方位)に設定した。なお、第2位相差板12のReは、液晶表示パネル10の残留位相差Reと液晶フィルムの位相差Re,hとの和に相当するように、140nmに設定した。また、第2位相差板12のNz係数は、1.6に設定した。その結果、第2位相差板12のRthは、154nmであった。また、第2位相差板12の膜厚は、32μmとした。このような第2位相差板12としては、オプテス社製のゼオノアを適用した。
The slow axis of the
第1偏光子5を通過した直線偏光を所望の楕円偏光あるいは直線偏光に変換し、液晶層へ入射させるために、第1偏光子5の吸収軸は、第1位相差板11の配向方向及び第2位相差板12の遅相軸とほぼ45°で交差するような方位(90°の方位)に設定した。一方、第2偏光子6の吸収軸は、第1偏光子5の吸収軸とほぼ直交するような方位(0°の方位)に設定した。第1偏光子5及び第2偏光子6の膜厚はそれぞれ、28μmとした。このような第1偏光子5及び第2偏光子6としては、クラレ社製のPVAフィルムをヨウ素で染色した後、延伸することによって作製された偏光フィルムを適用した。
In order to convert the linearly polarized light that has passed through the
TACフィルムの膜厚は、40μmとし、TACフィルムのRthは、30nmとした。このようなTACフィルムとしては、コニカミノルタオプト社製の液晶偏光板用TACフィルムを適用した。 The film thickness of the TAC film was 40 μm, and the Rth of the TAC film was 30 nm. As such a TAC film, a TAC film for a liquid crystal polarizing plate manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd. was applied.
実施例1の液晶表示装置におけるトータルRthは、透明保護層7のRth(30nm)と第2位相差板12のRth(154nm)との和であり、略184nmであった。
The total Rth in the liquid crystal display device of Example 1 was the sum of Rth (30 nm) of the transparent
(実施例2)
第2位相差板12のNz係数を1.4に設定し、第2位相差板12のRthを126nmに設定し、トータルRthを156nmに変更したこと以外は実施例1の液晶表示装置と同様にして実施例2の液晶表示装置を作製した。(Example 2)
Similar to the liquid crystal display device of Example 1 except that the Nz coefficient of the
(実施例3)
第2位相差板12のNz係数を1.8に設定し、第2位相差板12のRthを182nmに設定し、トータルRthを212nmに変更したこと以外は実施例1の液晶表示装置と同様にして実施例3の液晶表示装置を作製した。(Example 3)
Similar to the liquid crystal display device of Example 1, except that the Nz coefficient of the
(実施例4)
実施例4の液晶表示装置では、図100に示すように、TACフィルムからなる透明保護層7、第1偏光子5、第2位相差板12、液晶フィルムからなる第1位相差板11、液晶表示パネル10、TACフィルムからなる透明保護層7、第2偏光子6及びTACフィルムからなる透明保護層7をバックライト側からこの順に設けた。このように、実施例4と実施例1とでは、各部材の配置関係が異なるだけである。また、実施例4は、上述の構成2+透明保護層の構成に関する例である。(Example 4)
In the liquid crystal display device of Example 4, as shown in FIG. 100, a transparent
なお、第2位相差板12と、第1位相差板11とは、厚み5μmのアクリル系の粘着剤層14を介して貼り合わせた。また、第1位相差板11及び液晶表示パネル10は、厚み25μmのアクリル系の粘着剤層14を介して貼り合わせた。また、液晶表示パネル10と、透明保護層7とは、厚み20μmのアクリル系の粘着剤層14を介して貼り合わせた。
In addition, the 2nd
(実施例5)
第2位相差板12のNz係数を1.4に設定し、第2位相差板12のRthを126nmに設定し、トータルRthを156nmに変更したこと以外は実施例4の液晶表示装置と同様にして実施例5の液晶表示装置を作製した。(Example 5)
Similar to the liquid crystal display device of Example 4 except that the Nz coefficient of the
(実施例6)
第2位相差板12のNz係数を1.8に設定し、第2位相差板12のRthを182nmに設定し、トータルRthを212nmに変更したこと以外は実施例4の液晶表示装置と同様にして実施例6の液晶表示装置を作製した。(Example 6)
Similar to the liquid crystal display device of Example 4 except that the Nz coefficient of the
(比較例1)
第2位相差板12のNz係数を1に設定し、第2位相差板12のRthを70nmに設定し、トータルRthを100nmに変更したこと以外は実施例4の液晶表示装置と同様にして比較例1の液晶表示装置を作製した。(Comparative Example 1)
Except that the Nz coefficient of the
実施例1〜6及び比較例1の液晶表示装置について実際に階調反転特性を測定した結果と、実施例1〜6及び比較例1の液晶表示装置の作製条件を用いて階調反転特性をシミュレーションした結果とを比較した。なお、シミュレーションは、上述の構成1+透明保護層又は構成2+透明保護層のシミュレーション結果と同様である。それらの結果を図101及び表7に示す。
Using the results of actually measuring the gradation inversion characteristics of the liquid crystal display devices of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 and the conditions for manufacturing the liquid crystal display devices of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1, The simulation results were compared. The simulation is the same as the simulation result of the above-described
図101及び表7より明らかなように、実測値とシミュレーションにより求めた値との差は3%程度内に収まっており、シミュレーションを用いて実際の非階調反転占有率を高精度に評価できることが分かる。 As is clear from FIG. 101 and Table 7, the difference between the actually measured value and the value obtained by the simulation is within about 3%, and the actual non-gradation inversion occupancy can be evaluated with high accuracy using the simulation. I understand.
次に、階調反転特性とイソコントラスト特性との相関関係の有無について説明する。
図102及び103に、ワイドビューフィルム(WVフィルム)が設けられたTN方式の液晶表示装置のイソコントラスト特性及び階調反転特性を示す。図104〜111に、ECB方式の液晶表示装置のイソコントラスト特性及び階調反転特性を示す。図112及び113に、VA方式の一態様であるASV(Advanced Super View)方式の液晶表示装置のイソコントラスト特性及び階調反転特性を示す。なお、ASV方式では、電圧印加時、液晶分子は花火のように全方向に傾斜する。Next, the presence / absence of a correlation between the gradation inversion characteristic and the isocontrast characteristic will be described.
102 and 103 show isocontrast characteristics and gradation inversion characteristics of a TN liquid crystal display device provided with a wide view film (WV film). 104 to 111 show isocontrast characteristics and gradation inversion characteristics of an ECB liquid crystal display device. 112 and 113 show isocontrast characteristics and gradation inversion characteristics of an ASV (Advanced Super View) type liquid crystal display device which is an embodiment of the VA system. In the ASV method, when a voltage is applied, liquid crystal molecules are tilted in all directions like fireworks.
図104及び105のECB方式の液晶表示装置は、偏光板、位相差板(Re=270nm)、液晶フィルム(位相差Re,h=90nm)、ECB方式の液晶表示パネル、位相差板(Re=270nm、Nz係数=1.4)、位相差板(Re=270nm)及び偏光板がバックライト側からこの順に設けられた構成を有する。 104 and 105 includes a polarizing plate, a retardation plate (Re = 270 nm), a liquid crystal film (retardation Re, h = 90 nm), an ECB liquid crystal display panel, a retardation plate (Re = 270 nm, Nz coefficient = 1.4), a retardation plate (Re = 270 nm), and a polarizing plate are provided in this order from the backlight side.
図106及び107のECB方式の液晶表示装置は、偏光板、位相差板(Re=270nm)、液晶フィルム(位相差Re,h=90nm)、ECB方式の液晶表示パネル、位相差板(Re=270nm、Nz係数=1.0)、位相差板(Re=270nm)及び偏光板がバックライト側からこの順に設けられた構成を有する。 106 and 107 include a polarizing plate, a retardation plate (Re = 270 nm), a liquid crystal film (retardation Re, h = 90 nm), an ECB liquid crystal display panel, a retardation plate (Re = 270 nm, Nz coefficient = 1.0), a retardation plate (Re = 270 nm), and a polarizing plate are provided in this order from the backlight side.
図108及び109は、上述の構成2の液晶表示装置の評価結果であり、図110及び111は、上述の構成1の液晶表示装置の評価結果である。
108 and 109 show the evaluation results of the liquid crystal display device having the above-described
これらの図から、階調反転特性とイソコントラスト特性との間には相関が認められないことが分かる。すなわち、液晶モードが違うと両特性の様相は大きく変化する。また、ECB方式の液晶表示装置同士でも階調反転特性に差が見られる。例えば、図104及び105の液晶表示装置と図106及び107の液晶表示装置とを比較すると、図106及び107の液晶表示装置の方が明らかにイソコントラスト特性の視野角は広いが、階調反転特性は明らかに悪い。このように、イソコントラスト特性が良いからといって、必ずしも階調反転特性も良いとは言い切れない。 From these figures, it can be seen that there is no correlation between the gradation inversion characteristics and the iso-contrast characteristics. That is, when the liquid crystal mode is different, the aspect of both characteristics changes greatly. Further, there is a difference in gradation inversion characteristics between ECB type liquid crystal display devices. For example, comparing the liquid crystal display device of FIGS. 104 and 105 with the liquid crystal display device of FIGS. 106 and 107, the liquid crystal display device of FIGS. The properties are clearly bad. Thus, just because the isocontrast characteristics are good, it cannot be said that the gradation inversion characteristics are good.
図114に示すように、ECB方式の液晶表示パネルに電圧を印加すると、位相差は、正面方向(極角0°)では階調電圧通りに変化する。しかしながら、斜め方向では、ラグビーボール状の液晶分子が立ち上がっていくため、電圧の大きさによってラグビーボールの頭の部分(変極点部分)の傾斜角度が変わり、位相差が階調電圧通りに変化しない現象が発生する。イソコントラスト特性の視野角を広げるだけであれば、63階調及び0階調だけを補償できるシステムで良いが、階調反転を改善するというのは、この逆転部分を改善していくということであり、違う操作を行う必要がある。逆転部分がなければ階調反転は発生しない。ASV方式等のVA方式では、液晶分子の頭の部分(変極点部分)があらゆる方向に倒れるように液晶分子を規制する。したがって、絵素を平均的に見ると、各液晶分子の変極点部分はそれぞれ、他の液晶分子の変極点部分によってキャンセルされ、変極点部分がなくなったように見なすことができる。また、IPS方式では、変極点部分が表示面から見えないように液晶分子が配向している。他方、TN方式やECB方式では、どうしても変極点部分が現れるため、階調反転が発生しやすい。
As shown in FIG. 114, when a voltage is applied to the ECB liquid crystal display panel, the phase difference changes in accordance with the gradation voltage in the front direction (
本発明によれば、このように階調反転が発生しやすいECB方式に対して好適な液晶表示装置を実現することができる。 According to the present invention, a liquid crystal display device suitable for the ECB method in which gradation inversion easily occurs can be realized.
(実施形態2)
以下、実施形態2の液晶表示装置について説明する。なお、実施形態2と実施形態1とで重複する部材については、説明を省略するとともに同じ符号を付した。(Embodiment 2)
Hereinafter, the liquid crystal display device of
本実施形態の液晶表示装置は、透過型の液晶表示装置であり、図115で示すように、TACフィルムからなる透明保護層7、第1偏光子5、TACフィルムからなる透明保護層7、液晶フィルムからなる第1位相差板11、液晶表示パネル10、第2位相差板212、第2偏光子6及びTACフィルムからなる透明保護層7がバックライト側からこの順に設けられている。
The liquid crystal display device of this embodiment is a transmissive liquid crystal display device. As shown in FIG. 115, the transparent
本実施形態においては、透明保護層7として、膜厚40μmのTACフィルムを用いる。このTACフィルムのRthは、特に好ましくは30nmであるが、製品のバラツキにより、25〜35nmであってもよい。他方、透明保護層7として、アクリル系高分子からなるRth=0nmの保護フィルムを用いてもよい。
In the present embodiment, a TAC film having a thickness of 40 μm is used as the transparent
透明保護層7、第1偏光子5及び透明保護層7の積層体としては、一般的な偏光板を利用することができる。
As a laminated body of the transparent
第2位相差板212は、正面方向の光学補償に用いられる。第2位相差板212の厚み方向の位相差値は、視野角特性へ影響を及ぼし、該位相差値が調整されることにより視野角特性も変化する。第2位相差板212は、実施形態1の第2位相差板12と同様の材料及び方法を用いて作製される。
The
第2位相差板212のReは、特に好ましくは140nmであるが、製品のバラツキにより、130〜150nm(好ましくは135〜145nm)であってもよい。また、第2位相差板212のReは、(液晶表示パネル10の残留位相差Re)=(第2位相差板212のRe)−(液晶フィルムの位相差Re,h)の関係を実質的に満たすことが好ましい。
The Re of the
Re=140nmの位相差板は、円偏光を利用したVA方式の液晶表示装置に大量に生産されており、本実施形態への流用が可能であることから、コスト的に有利である。また、Re=140nmの位相差板と偏光子との積層体は、円偏光板としても機能するので、パネル内の電極での反射が視認されるのを抑制することができる。 Re = 140 nm retardation plates are produced in large quantities in VA liquid crystal display devices using circularly polarized light and can be used in this embodiment, which is advantageous in terms of cost. In addition, the laminate of Re = 140 nm retardation plate and polarizer also functions as a circularly polarizing plate, so that it is possible to suppress the reflection at the electrodes in the panel from being visually recognized.
このように、第2位相差板212、第2偏光子6及び透明保護層7の積層体として、一般的な円偏光板を好適に利用することができる。
As described above, a general circularly polarizing plate can be suitably used as the laminate of the
第2位相差板212のNz係数は、特に好ましくは1.55であるが、製品のバラツキにより、1.35〜1.75(好ましくは1.4〜1.7)であってもよい。
The Nz coefficient of the
上記Re及びNz係数を満たす第2位相差板212のRthは、特に好ましくは147nmであるが、製品のバラツキにより、140〜155nmであってもよい。また、本実施形態では、トータルRthは、第2位相差板212のRthと透明保護層7のRth(30nm)との和であり、120nm以上となる。
The Rth of the
透明保護層7、第1偏光子5及び透明保護層7の積層体(偏光板)と、第1位相差板11とは、接着剤層又は粘着剤層(例えば、厚み5μmのアクリル系粘着剤層)を介して貼り合わされている。また、第1位相差板11及び液晶表示パネル10は、接着剤層又は粘着剤層(例えば、厚み25μmのアクリル系粘着剤層)を介して貼り合わされている。また、液晶表示パネル10と、第2位相差板212、第2偏光子6及び透明保護層7の積層体(円偏光板)とは、接着剤層又は粘着剤層(例えば、厚み25μmのアクリル系粘着剤層)を介して貼り合わされている。なお、接着剤層及び粘着剤層としては、実施形態1で例示したものを使用してもよい。
The laminated body (polarizing plate) of the transparent
また、実施形態2において、各部材の光軸の方位及び配向方向は、実施形態1における場合と同様に設定される。 In the second embodiment, the azimuth and orientation direction of the optical axis of each member is set in the same manner as in the first embodiment.
以上、本実施形態によれば、実施形態1と同様に、黒付近を表示時に優れた階調反転特性を示すことができる。 As described above, according to the present embodiment, similar to the first embodiment, it is possible to exhibit excellent gradation inversion characteristics when displaying near black.
実施形態2の液晶表示装置の非階調反転占有率は、具体的には、好ましくは60%以上である。非階調反転占有率が60%未満であると、黒付近を表示した時に階調反転が充分に抑制されていないと感じられることがある。
Specifically, the non-gradation inversion occupation ratio of the liquid crystal display device of
本願は、2009年9月8日に出願された日本国特許出願2009−207543号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。 This application claims the priority based on the Paris Convention or the laws and regulations in the country of transition based on Japanese Patent Application No. 2009-207543 filed on Sep. 8, 2009. The contents of the application are hereby incorporated by reference in their entirety.
1、2:透明基板
3:液晶層
4:ホモジニアス液晶
4d:ホモジニアス液晶の配向方向
5:第1偏光子
5a:第1偏光子の吸収軸
6:第2偏光子
6a:第2偏光子の吸収軸
7:透明保護層
8:ネマチック液晶
10:液晶表示パネル
11:第1位相差板
11d:第1位相差板の配向方向
12:第2位相差板
12a:第2位相差板の遅相軸
13:第3位相差板
14:粘着剤層
1, 2: Transparent substrate 3: Liquid crystal layer 4:
Claims (5)
前記第2偏光子は、前記第1偏光子に対向配置され、
前記液晶表示パネルは、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間に設けられ、
前記第1位相差板及び前記第2位相差板は、それぞれ互いに独立して、前記第1偏光子又は前記第2偏光子と、前記液晶表示パネルとの間に設けられ、
前記液晶表示パネルは、互いに対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に狭持された液晶層とを有し、
前記液晶層は、ホモジニアス配向した液晶分子を含み、
前記第1位相差板は、液晶フィルムを含み、
前記液晶フィルムは、ネマチック液晶をハイブリッド配向した状態で固定化することによって形成され、
前記液晶表示パネルの位相差は、210nm以上、310nm以下であり、
前記液晶フィルムの法線方向から見た場合の前記液晶フィルムの面内の見かけの位相差は、70nm以上、110nm以下であり、
前記第2位相差板の面内の位相差は、130nm以上、150nm以下であり、
前記一対の基板の主面に平行な平面内において、ある方向を0°方位とすると、
前記第1偏光子の吸収軸の方位は、90°±2°の範囲であり、
前記第2偏光子の吸収軸の方位は、0°±2°の範囲であり、
前記第2位相差板の遅相軸の方位は、135±2°の範囲であり、
前記ホモジニアス配向した液晶分子の配向方向は、45°±2°の範囲であり、
前記第1位相差板の配向方向は、225±2°の範囲であり、
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、
前記第1偏光子、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル、前記第2位相差板、前記第3位相差板及び前記第2偏光子は、この順に配置され、
前記液晶層及び前記第1位相差板を除く、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間にある部材の厚み方向の位相差である特定位相差は、140nm以上、250nm以下であることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising a first polarizer, a second polarizer, a liquid crystal display panel, a first retardation plate and a second retardation plate,
The second polarizer is disposed opposite to the first polarizer,
The liquid crystal display panel is provided between the first polarizer and the second polarizer,
The first retardation plate and the second retardation plate are provided independently of each other between the first polarizer or the second polarizer and the liquid crystal display panel,
The liquid crystal display panel has a pair of substrates disposed to face each other, and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates,
The liquid crystal layer includes homogeneously aligned liquid crystal molecules,
The first retardation plate includes a liquid crystal film,
The liquid crystal film is formed by fixing a nematic liquid crystal in a state of hybrid alignment,
The phase difference of the liquid crystal display panel is 210 nm or more and 310 nm or less,
The in-plane apparent retardation of the liquid crystal film when viewed from the normal direction of the liquid crystal film is 70 nm or more and 110 nm or less,
The in-plane retardation of the second retardation plate is 130 nm or more and 150 nm or less,
In a plane parallel to the main surfaces of the pair of substrates, when a certain direction is a 0 ° azimuth,
The orientation of the absorption axis of the first polarizer is in the range of 90 ° ± 2 °,
The orientation of the absorption axis of the second polarizer is in the range of 0 ° ± 2 °,
The orientation of the slow axis of the second retardation plate is in the range of 135 ± 2 °,
The orientation direction of the homogeneously oriented liquid crystal molecules is in the range of 45 ° ± 2 °,
The orientation direction of the first retardation plate is in the range of 225 ± 2 °,
The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction,
The first polarizer, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, the second retardation plate, the third retardation plate, and the second polarizer are arranged in this order,
The specific retardation, which is the retardation in the thickness direction of the member between the first polarizer and the second polarizer, excluding the liquid crystal layer and the first retardation plate, is 140 nm or more and 250 nm or less. liquid crystal display device characterized.
前記第2偏光子は、前記第1偏光子に対向配置され、
前記液晶表示パネルは、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間に設けられ、
前記第1位相差板及び前記第2位相差板は、それぞれ互いに独立して、前記第1偏光子又は前記第2偏光子と、前記液晶表示パネルとの間に設けられ、
前記液晶表示パネルは、互いに対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に狭持された液晶層とを有し、
前記液晶層は、ホモジニアス配向した液晶分子を含み、
前記第1位相差板は、液晶フィルムを含み、
前記液晶フィルムは、ネマチック液晶をハイブリッド配向した状態で固定化することによって形成され、
前記液晶表示パネルの位相差は、210nm以上、310nm以下であり、
前記液晶フィルムの法線方向から見た場合の前記液晶フィルムの面内の見かけの位相差は、70nm以上、110nm以下であり、
前記第2位相差板の面内の位相差は、130nm以上、150nm以下であり、
前記一対の基板の主面に平行な平面内において、ある方向を0°方位とすると、
前記第1偏光子の吸収軸の方位は、90°±2°の範囲であり、
前記第2偏光子の吸収軸の方位は、0°±2°の範囲であり、
前記第2位相差板の遅相軸の方位は、135±2°の範囲であり、
前記ホモジニアス配向した液晶分子の配向方向は、45°±2°の範囲であり、
前記第1位相差板の配向方向は、225±2°の範囲であり、
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、
前記第1偏光子、前記第3位相差板、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル、前記第2位相差板及び前記第2偏光子は、この順に配置され、
前記液晶層及び前記第1位相差板を除く、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間にある部材の厚み方向の位相差である特定位相差は、140nm以上、250nm以下であることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising a first polarizer, a second polarizer, a liquid crystal display panel, a first retardation plate and a second retardation plate,
The second polarizer is disposed opposite to the first polarizer,
The liquid crystal display panel is provided between the first polarizer and the second polarizer,
The first retardation plate and the second retardation plate are provided independently of each other between the first polarizer or the second polarizer and the liquid crystal display panel,
The liquid crystal display panel has a pair of substrates disposed to face each other, and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates,
The liquid crystal layer includes homogeneously aligned liquid crystal molecules,
The first retardation plate includes a liquid crystal film,
The liquid crystal film is formed by fixing a nematic liquid crystal in a state of hybrid alignment,
The phase difference of the liquid crystal display panel is 210 nm or more and 310 nm or less,
The in-plane apparent retardation of the liquid crystal film when viewed from the normal direction of the liquid crystal film is 70 nm or more and 110 nm or less,
The in-plane retardation of the second retardation plate is 130 nm or more and 150 nm or less,
In a plane parallel to the main surfaces of the pair of substrates, when a certain direction is a 0 ° azimuth,
The orientation of the absorption axis of the first polarizer is in the range of 90 ° ± 2 °,
The orientation of the absorption axis of the second polarizer is in the range of 0 ° ± 2 °,
The orientation of the slow axis of the second retardation plate is in the range of 135 ± 2 °,
The orientation direction of the homogeneously oriented liquid crystal molecules is in the range of 45 ° ± 2 °,
The orientation direction of the first retardation plate is in the range of 225 ± 2 °,
The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction,
The first polarizer, the third retardation plate, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, the second retardation plate, and the second polarizer are arranged in this order,
The specific retardation, which is the retardation in the thickness direction of the member between the first polarizer and the second polarizer, excluding the liquid crystal layer and the first retardation plate, is 140 nm or more and 250 nm or less. liquid crystal display device characterized.
前記第2偏光子は、前記第1偏光子に対向配置され、
前記液晶表示パネルは、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間に設けられ、
前記第1位相差板及び前記第2位相差板は、それぞれ互いに独立して、前記第1偏光子又は前記第2偏光子と、前記液晶表示パネルとの間に設けられ、
前記液晶表示パネルは、互いに対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に狭持された液晶層とを有し、
前記液晶層は、ホモジニアス配向した液晶分子を含み、
前記第1位相差板は、液晶フィルムを含み、
前記液晶フィルムは、ネマチック液晶をハイブリッド配向した状態で固定化することによって形成され、
前記液晶表示パネルの位相差は、210nm以上、310nm以下であり、
前記液晶フィルムの法線方向から見た場合の前記液晶フィルムの面内の見かけの位相差は、70nm以上、110nm以下であり、
前記第2位相差板の面内の位相差は、130nm以上、150nm以下であり、
前記一対の基板の主面に平行な平面内において、ある方向を0°方位とすると、
前記第1偏光子の吸収軸の方位は、90°±2°の範囲であり、
前記第2偏光子の吸収軸の方位は、0°±2°の範囲であり、
前記第2位相差板の遅相軸の方位は、135±2°の範囲であり、
前記ホモジニアス配向した液晶分子の配向方向は、45°±2°の範囲であり、
前記第1位相差板の配向方向は、225±2°の範囲であり、
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、
前記第1偏光子、前記第2位相差板、前記第3位相差板、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル及び前記第2偏光子は、この順に配置され、
前記液晶層及び前記第1位相差板を除く、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間にある部材の厚み方向の位相差である特定位相差は、130nm以上、210nm以下であることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising a first polarizer, a second polarizer, a liquid crystal display panel, a first retardation plate and a second retardation plate,
The second polarizer is disposed opposite to the first polarizer,
The liquid crystal display panel is provided between the first polarizer and the second polarizer,
The first retardation plate and the second retardation plate are provided independently of each other between the first polarizer or the second polarizer and the liquid crystal display panel,
The liquid crystal display panel has a pair of substrates disposed to face each other, and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates,
The liquid crystal layer includes homogeneously aligned liquid crystal molecules,
The first retardation plate includes a liquid crystal film,
The liquid crystal film is formed by fixing a nematic liquid crystal in a state of hybrid alignment,
The phase difference of the liquid crystal display panel is 210 nm or more and 310 nm or less,
The in-plane apparent retardation of the liquid crystal film when viewed from the normal direction of the liquid crystal film is 70 nm or more and 110 nm or less,
The in-plane retardation of the second retardation plate is 130 nm or more and 150 nm or less,
In a plane parallel to the main surfaces of the pair of substrates, when a certain direction is a 0 ° azimuth,
The orientation of the absorption axis of the first polarizer is in the range of 90 ° ± 2 °,
The orientation of the absorption axis of the second polarizer is in the range of 0 ° ± 2 °,
The orientation of the slow axis of the second retardation plate is in the range of 135 ± 2 °,
The orientation direction of the homogeneously oriented liquid crystal molecules is in the range of 45 ° ± 2 °,
The orientation direction of the first retardation plate is in the range of 225 ± 2 °,
The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction,
The first polarizer, the second retardation plate, the third retardation plate, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, and the second polarizer are arranged in this order,
The specific retardation, which is a retardation in the thickness direction of a member between the first polarizer and the second polarizer, excluding the liquid crystal layer and the first retardation plate, is 130 nm or more and 210 nm or less. liquid crystal display device characterized.
前記第2偏光子は、前記第1偏光子に対向配置され、
前記液晶表示パネルは、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間に設けられ、
前記第1位相差板及び前記第2位相差板は、それぞれ互いに独立して、前記第1偏光子又は前記第2偏光子と、前記液晶表示パネルとの間に設けられ、
前記液晶表示パネルは、互いに対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に狭持された液晶層とを有し、
前記液晶層は、ホモジニアス配向した液晶分子を含み、
前記第1位相差板は、液晶フィルムを含み、
前記液晶フィルムは、ネマチック液晶をハイブリッド配向した状態で固定化することによって形成され、
前記液晶表示パネルの位相差は、210nm以上、310nm以下であり、
前記液晶フィルムの法線方向から見た場合の前記液晶フィルムの面内の見かけの位相差は、70nm以上、110nm以下であり、
前記第2位相差板の面内の位相差は、130nm以上、150nm以下であり、
前記一対の基板の主面に平行な平面内において、ある方向を0°方位とすると、
前記第1偏光子の吸収軸の方位は、90°±2°の範囲であり、
前記第2偏光子の吸収軸の方位は、0°±2°の範囲であり、
前記第2位相差板の遅相軸の方位は、135±2°の範囲であり、
前記ホモジニアス配向した液晶分子の配向方向は、45°±2°の範囲であり、
前記第1位相差板の配向方向は、225±2°の範囲であり、
前記液晶表示装置は、厚み方向に光学的に負の一軸性を示す第3位相差板を更に備え、
前記第1偏光子、前記第3位相差板、前記第2位相差板、前記第1位相差板、前記液晶表示パネル及び前記第2偏光子は、この順に配置され、
前記液晶層及び前記第1位相差板を除く、前記第1偏光子及び前記第2偏光子の間にある部材の厚み方向の位相差である特定位相差は、140nm以上、270nm以下であることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising a first polarizer, a second polarizer, a liquid crystal display panel, a first retardation plate and a second retardation plate,
The second polarizer is disposed opposite to the first polarizer,
The liquid crystal display panel is provided between the first polarizer and the second polarizer,
The first retardation plate and the second retardation plate are provided independently of each other between the first polarizer or the second polarizer and the liquid crystal display panel,
The liquid crystal display panel has a pair of substrates disposed to face each other, and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates,
The liquid crystal layer includes homogeneously aligned liquid crystal molecules,
The first retardation plate includes a liquid crystal film,
The liquid crystal film is formed by fixing a nematic liquid crystal in a state of hybrid alignment,
The phase difference of the liquid crystal display panel is 210 nm or more and 310 nm or less,
The in-plane apparent retardation of the liquid crystal film when viewed from the normal direction of the liquid crystal film is 70 nm or more and 110 nm or less,
The in-plane retardation of the second retardation plate is 130 nm or more and 150 nm or less,
In a plane parallel to the main surfaces of the pair of substrates, when a certain direction is a 0 ° azimuth,
The orientation of the absorption axis of the first polarizer is in the range of 90 ° ± 2 °,
The orientation of the absorption axis of the second polarizer is in the range of 0 ° ± 2 °,
The orientation of the slow axis of the second retardation plate is in the range of 135 ± 2 °,
The orientation direction of the homogeneously oriented liquid crystal molecules is in the range of 45 ° ± 2 °,
The orientation direction of the first retardation plate is in the range of 225 ± 2 °,
The liquid crystal display device further includes a third retardation plate that is optically uniaxial in the thickness direction,
The first polarizer, the third retardation plate, the second retardation plate, the first retardation plate, the liquid crystal display panel, and the second polarizer are arranged in this order,
The specific retardation, which is a retardation in the thickness direction of a member between the first polarizer and the second polarizer, excluding the liquid crystal layer and the first retardation plate, is 140 nm or more and 270 nm or less. liquid crystal display device characterized.
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